Каква роля играят мозъчните липиди при болестта на Паркинсон?
Ново изследване разглежда мозъчните липиди, за да идентифицира нова терапевтична цел за болестта на Паркинсон.
Болестта на Паркинсон е невродегенеративно състояние, което засяга около половин милион души в САЩ, според Националния здравен институт.
Една от основните характеристики на това състояние е натрупването на алфа-синуклеин, вид протеин, който се образува в токсични плаки, в мозъка.
По-рано тази година, проучване, публикувано в списанието Невробиология на стареенето предполага, че може да има връзка между нивата на някои мозъчни липиди или молекули мазнини и развитието на болестта на Паркинсон.
Сега екип от специалисти от Brigham and Women’s Hospital и Harvard Medical School, и двамата от които са в Бостън, Масачузетс, разследват допълнително връзките между мозъчните липиди и невродегенерацията.
„Хората отдавна са наясно с някаква връзка между болестта на Паркинсон и липидите в мозъка“, казва водещият автор на новото проучване Саранна Фанинг, доктор по медицина, от Brigham и Women’s Hospital.
В настоящото проучване обаче изследователите показват, че има връзка между мастните киселини, присъстващи в мозъка, и натрупването на алфа-синуклеин.
„Чрез това съвместно усилие, започвайки с модели на дрожди в лабораторията Lindquist и в лабораториите Selkoe и Dettmer, използващи кортикални неврони на плъхове и човешки кортикални неврони, ние идентифицирахме път и терапевтична цел, която никой не е преследвал досега“, казва Фанинг .
Изследователите докладват своите открития в изследване, което се появява в списанието Молекулярна клетка.
Идентифициране на нова терапевтична цел
Изследователите са работили с липиди и мастни киселини в различни модели, от дрождни култури до човешки клетки, за да видят как те могат да взаимодействат с алфа-синуклеин.
Фанинг и колеги за първи път проведоха безпристрастно липидомично профилиране, процес, който включва оценка на липидите и промените в мастните киселини в дрождите, които те са проектирали да произвеждат алфа-синуклеиновия протеин.
На този етап изследователите установяват, че експресиращите алфа-синуклеин дрожди показват увеличаване на компонент от неутралния липиден път, а именно олеинова киселина, мастна киселина.
Екипът успя да възпроизведе това наблюдение както в модели на гризачи, така и на човешки неврони, включително клетъчни линии, получени от хора с болестта на Паркинсон.
„Беше очарователно да се види как излишъкът от [алфа-синуклеинов протеин] има толкова последователни ефекти върху неутралния липиден път през моделни организми, от обикновена хлебна мая и култивирани неврони на гризачи до клетки, получени от пациенти с PD, които носят допълнителни копия на [алфа-синуклеин ] в техния геном. "
Съ-старши автор Улф Детмер
„Всички наши модели ясно посочиха олеиновата киселина като медиатор на токсичност на алфа-синуклеин“, добавя Детмер.
След тези открития изследователите също търсят маркери за невротоксичност в моделите, с които са работили. Целта им беше да намерят средство за насочване на токсичните елементи, така че потенциално да предотвратят развитието на болестта на Паркинсон.
Ензим, наречен стеароил-КоА-десатураза (SCD), играе ключова роля в производството на олеинова киселина, наред с други мастни киселини. Блокирането на този ензим, смята екипът, в крайна сметка може да помогне за защита срещу механизми на невродегенерация.
Изследователите отбелязват, че изследователите знаят и използват много SCD инхибитори, въпреки че те все още нямат разрешение за клинична употреба извън изследователските лаборатории.
Те се надяват, че ако бъдещите проучвания предоставят допълнителни доказателства в подкрепа на мастните киселини като терапевтична цел за болестта на Паркинсон, такива инхибитори в крайна сметка могат да станат фокус на клинични проучвания.
„Идентифицирането на SCD като ензим, който допринася за алфа-синуклеин-медиираните липидни промени и невротоксичността, предлага уникална възможност за терапии с малки молекули да инхибират ензима в модели на [болестта на Паркинсон] и в крайна сметка при човешки заболявания, ”Отбелязва съ-старшият автор Денис Селко.
